天水市醫(yī)科大學(xué)附屬醫(yī)院的高效過濾器
在天水市醫(yī)科大學(xué)附屬醫(yī)院這片守護(hù)渭河上游群眾健康的醫(yī)療核心陣地,高效過濾器是醫(yī)院通風(fēng)與空氣凈化系統(tǒng)的 “核心樞紐”,更是抵御花粉、工業(yè)粉塵,阻斷空氣傳播病原體,降低院內(nèi)感染風(fēng)險的 “堅(jiān)實(shí)防線”。作為醫(yī)院感染控制體系的關(guān)鍵組成部分,它不僅關(guān)系到患者的治療康復(fù)與醫(yī)護(hù)人員的職業(yè)安全,更精準(zhǔn)適配天水 “兩山夾一川” 的地形帶來的濕潤氣候、豐富花粉及周邊工業(yè)殘留粉塵等地域特性,為營造潔凈、安全的就醫(yī)環(huán)境提供了強(qiáng)有力的支撐。
一、高效過濾器的構(gòu)造解析與工作機(jī)理
(一)核心結(jié)構(gòu)與部件功能
高效過濾器的卓越過濾性能,源于各組件的精密設(shè)計(jì)與協(xié)同配合,尤其針對天水復(fù)合型空氣污染物特點(diǎn)進(jìn)行了針對性優(yōu)化,核心結(jié)構(gòu)及功能如下:
濾料:采用 “超細(xì)玻璃纖維紙 + 靜電駐極聚丙烯熔噴濾料 + 改性活性炭吸附層” 的三層復(fù)合結(jié)構(gòu),是應(yīng)對多污染物的核心載體。超細(xì)玻璃纖維紙纖維直徑僅 0.2-1.8 微米,孔隙細(xì)密均勻,對花粉、工業(yè)粉塵
、PM2.5 的物理攔截能力極強(qiáng);靜電駐極聚丙烯熔噴濾料通過電荷吸附作用,增強(qiáng)對亞微米級顆粒(如病毒、花粉碎片、粉塵細(xì)顆粒)的捕獲效果;改性活性炭吸附層可吸附工業(yè)揮發(fā)物(如少量苯系物)及花粉異味,實(shí)現(xiàn) “物理攔截 + 靜電吸附 + 化學(xué)吸附” 三重凈化,針對天水常見污染物過濾效率顯著提升。分隔板:選用高強(qiáng)度鋁箔板或阻燃環(huán)氧膠板紙,經(jīng)精密折疊形成均勻的波紋狀結(jié)構(gòu)
,將濾料分隔成多褶形態(tài)。這種設(shè)計(jì)使濾料有效過濾面積較平面結(jié)構(gòu)提升 6-12 倍,在降低氣流阻力的同時,確?div id="jfovm50" class="index-wrap">?諝馀c濾料充分接觸,避免因花粉、粉塵堆積過快導(dǎo)致的過濾效率下降,適配醫(yī)院高風(fēng)量通風(fēng)需求。密封系統(tǒng):由雙組分聚氨酯密封膠與硅膠密封墊組成
,是防止未過濾空氣及污染物泄漏的關(guān)鍵。聚氨酯密封膠粘結(jié)強(qiáng)度與彈性優(yōu)異,可緊密填充濾料與外框縫隙;硅膠密封墊耐高低溫、耐潮濕且防塵性能突出,能確保過濾器與安裝框架緊密貼合,雙重密封設(shè)計(jì)可有效杜絕 “旁通泄漏”,密封率達(dá) 100%,適配天水濕潤多塵的環(huán)境。外框:根據(jù)使用場景選擇適配材質(zhì)并強(qiáng)化防潮
、防塵設(shè)計(jì)。普通門診區(qū)域采用鍍鋅鋼板外框(表面涂覆防潮涂層);手術(shù)室、ICU 等核心區(qū)域選用 304 不銹鋼外框,耐腐蝕且耐潮濕;移動凈化設(shè)備采用鋁合金型材外框(表面經(jīng)陽極氧化處理),兼具輕量化與高強(qiáng)度,邊緣加裝防塵密封條,減少花粉、粉塵進(jìn)入設(shè)備內(nèi)部。(二)多機(jī)制協(xié)同過濾原理
高效過濾器通過攔截
、慣性碰撞、擴(kuò)散、靜電吸附、化學(xué)吸附等多種機(jī)制的協(xié)同作用,實(shí)現(xiàn)對空氣中不同粒徑及類型污染物的全面凈化,尤其針對天水復(fù)合型污染特點(diǎn)優(yōu)化了過濾邏輯:攔截機(jī)制:當(dāng)空氣流經(jīng)濾料時
,粒徑大于濾料孔隙的花粉顆粒(10-100 微米)、工業(yè)粗粉塵(≥5 微米)、毛發(fā)等大顆粒,會被直接阻擋在濾料表面,如同 “篩網(wǎng)” 般快速清除,是過濾花粉和粗粉塵的主要方式。慣性碰撞機(jī)制:針對 0.5-5 微米的中等粒徑顆粒(如 PM2.5
、部分細(xì)菌、粉塵細(xì)顆粒、花粉碎片),在氣流遇到濾料纖維轉(zhuǎn)向時,因慣性力較大無法跟隨氣流改變軌跡,直接撞擊濾料纖維并被吸附,有效降低空氣中懸浮顆粒物濃度。擴(kuò)散機(jī)制:對于粒徑小于 0.1 微米的納米級顆粒(如病毒
、工業(yè)煙霧顆粒),會因空氣分子熱運(yùn)動產(chǎn)生布朗運(yùn)動,隨機(jī)碰撞濾料纖維并被捕獲。同時,駐極濾料的靜電吸附作用可增強(qiáng)對帶電微小顆粒(如花粉碎片、病毒)的捕獲能力,進(jìn)一步提升對超微小污染物的過濾效果。化學(xué)吸附機(jī)制:復(fù)合濾料中的改性活性炭吸附層通過孔隙結(jié)構(gòu)與化學(xué)吸附作用,可有效吸附天水周邊工業(yè)環(huán)境中可能存在的少量苯系物
、硫化物等揮發(fā)物,同時吸附花粉產(chǎn)生的異味,吸附效率≥90%,實(shí)現(xiàn)對顆粒物、氣態(tài)污染物及異味的同步凈化。通過多機(jī)制協(xié)同作用
,高效過濾器對 0.3 微米基準(zhǔn)顆粒的過濾效率可達(dá) 99.97% 以上,對花粉攔截率≥98%,對主要化工揮發(fā)物吸附效率≥90%,完全滿足醫(yī)院對空氣潔凈度的嚴(yán)苛要求,尤其能精準(zhǔn)應(yīng)對天水地區(qū)常見的花粉、工業(yè)粉塵及 PM2.5 等復(fù)合型空氣污染物。二
、醫(yī)院重點(diǎn)區(qū)域的應(yīng)用實(shí)踐(一)手術(shù)室:無菌手術(shù)的 “核心屏障”
手術(shù)室是醫(yī)院感染控制的重中之重,天水市醫(yī)科大學(xué)附屬醫(yī)院的百級
、千級手術(shù)室均配備 “初效 + 中效 + 亞高效 + 高效” 四級過濾潔凈空調(diào)系統(tǒng),高效過濾器作為末端凈化裝置,直接決定手術(shù)區(qū)域的空氣質(zhì)量。針對天水花粉多、粉塵殘留的特點(diǎn),前置初效過濾器選用防花粉堵塞的尼龍網(wǎng)濾料,中效過濾器采用袋式結(jié)構(gòu)(容塵量≥450g/m2)增強(qiáng)花粉與粉塵容納量,可先攔截 85% 以上的花粉及工業(yè)粉塵顆粒,減輕高效過濾器負(fù)擔(dān)。在骨科關(guān)節(jié)置換、神經(jīng)外科腦腫瘤切除等高精度手術(shù)中,高效過濾器可將手術(shù)室內(nèi)≥0.5 微米顆粒濃度控制在 3520 個 / 立方米以下,細(xì)菌濃度控制在 1CFU / 立方米以內(nèi),化工揮發(fā)物濃度控制在 0.08mg/m3 以下,使術(shù)后感染率穩(wěn)定在 0.2% 以下,遠(yuǎn)低于全國平均水平。此外,手術(shù)室采用 “頂送下回” 的氣流組織設(shè)計(jì),通過高效過濾器形成穩(wěn)定的單向潔凈氣流,有效隔離手術(shù)區(qū)域與周邊污染空氣,為手術(shù)安全保駕護(hù)航。(二)重癥監(jiān)護(hù)室(ICU):危重患者的 “呼吸守護(hù)”
ICU 收治的多為多器官功能衰竭、嚴(yán)重創(chuàng)傷、休克等免疫力極度低下的患者,對空氣污染物極為敏感。醫(yī)院 ICU 采用全新風(fēng)置換系統(tǒng),配備 H13 級復(fù)合高效過濾器(含改性活性炭吸附層),通過每小時 14-17 次的空氣置換頻率,將病房內(nèi)微生物濃度控制在 35CFU / 立方米以下,PM2.5 濃度控制在 18μg/m3 以下,花粉濃度控制在 5 粒 / 立方米以下
。針對機(jī)械通氣患者,在呼吸機(jī)進(jìn)氣端加裝微型 H13 級高效過濾器,實(shí)現(xiàn)空氣 “雙重凈化”;同時,病房排風(fēng)系統(tǒng)末端安裝高效過濾器,防止患者呼出的病原體及吸入的花粉、粉塵細(xì)顆粒隨氣流擴(kuò)散至其他區(qū)域,有效降低交叉感染風(fēng)險。結(jié)合天水空氣濕潤的特點(diǎn),ICU 的高效過濾器與除濕系統(tǒng)聯(lián)動,在凈化空氣的同時,維持病房濕度在 50%-55%,避免潮濕環(huán)境滋生細(xì)菌。此外,過濾器外框采用 304 不銹鋼材質(zhì),耐潮濕且易清潔,延長使用壽命。(三)新生兒重癥監(jiān)護(hù)室(NICU):早產(chǎn)兒的 “潔凈港灣”
新生兒尤其是胎齡<32 周的早產(chǎn)兒
,呼吸系統(tǒng)與免疫系統(tǒng)發(fā)育尚未成熟,極易受花粉、粉塵等污染物侵襲。天水市醫(yī)科大學(xué)附屬醫(yī)院 NICU 采用 “整體凈化 + 局部強(qiáng)化” 的雙重凈化模式:病房整體通風(fēng)系統(tǒng)選用低阻力 H13 級復(fù)合高效過濾器,確保整體空氣潔凈度達(dá)到萬級標(biāo)準(zhǔn);早產(chǎn)兒暖箱、輻射搶救臺等關(guān)鍵設(shè)備內(nèi)配備微型 H14 級高效過濾器,打造局部百級潔凈環(huán)境。針對天水花粉多的問題,過濾器特別強(qiáng)化了靜電吸附功能,對花粉及花粉碎片攔截率≥99.2%;同時,過濾器采用靜音設(shè)計(jì)(運(yùn)行噪音≤35 分貝),避免噪音對新生兒神經(jīng)系統(tǒng)發(fā)育造成影響。結(jié)合空氣濕潤特點(diǎn),凈化系統(tǒng)與溫濕度控制系統(tǒng)聯(lián)動,精準(zhǔn)維持溫度 24-26℃、濕度 55%-60% 的適宜環(huán)境,為早產(chǎn)兒提供舒適的生長條件。通過這套系統(tǒng),NICU 新生兒感染性肺炎發(fā)生率控制在 0.9% 以內(nèi),早產(chǎn)兒救治成功率顯著提升。(四)感染性疾病科:傳染病防控的 “空氣閘門”
為應(yīng)對新冠病毒、流感病毒、肺結(jié)核等呼吸道傳染病的傳播風(fēng)險,醫(yī)院感染性疾病科采用負(fù)壓隔離病房設(shè)計(jì),通風(fēng)系統(tǒng)的進(jìn)風(fēng)端與排風(fēng)端均安裝復(fù)合高效過濾器。進(jìn)風(fēng)端過濾器先攔截花粉、粉塵,吸附化工揮發(fā)物,再凈化微生物,確保進(jìn)入病房的新鮮空氣潔凈無菌;排風(fēng)端過濾器對患者呼出的污染空氣進(jìn)行深度凈化,去除 99.99% 以上的病原體后,通過高于屋頂 3.5 米的專用排氣筒排放,避免污染周邊環(huán)境。病房內(nèi)維持 - 8 至 - 12Pa 的負(fù)壓差,使空氣從清潔區(qū)向污染區(qū)單向流動,有效阻斷病原體通過空氣擴(kuò)散。針對天水春季花粉高發(fā)
、冬季 PM2.5 與粉塵疊加污染的特點(diǎn),過濾器選用兼具微生物攔截、花粉過濾與化學(xué)吸附功能的專用型號,為醫(yī)院疫情防控筑牢關(guān)鍵防線。(五)呼吸內(nèi)科病房:呼吸道疾病患者的 “清新空間”
呼吸內(nèi)科患者多伴有哮喘、過敏性鼻炎、慢性阻塞性肺疾病等氣道敏感疾病,對花粉、粉塵等污染物極為敏感。醫(yī)院呼吸內(nèi)科病房通風(fēng)系統(tǒng)配備 H12 級復(fù)合高效過濾器,通過每小時 10-12 次的空氣置換,將病房內(nèi) PM2.5 濃度控制在 25μg/m3 以下,花粉濃度控制在 10 粒 / 立方米以下,微生物濃度控制在 80CFU / 立方米以下。針對重癥哮喘、過敏性鼻炎患者病房,在床頭配備小型高效凈化裝置,內(nèi)置花粉與 PM2.5 實(shí)時監(jiān)測模塊,數(shù)據(jù)同步至護(hù)士站,便于醫(yī)護(hù)人員根據(jù)污染情況調(diào)整通風(fēng)頻率;同時,凈化裝置具備異味吸附功能,緩解花粉異味對患者的刺激。結(jié)合天水 4-6 月花粉高發(fā)季的特點(diǎn),在該時段縮短前置過濾器更換周期(由 1 個月縮短至 20 天),并在通風(fēng)系統(tǒng)進(jìn)風(fēng)口加裝花粉攔截網(wǎng),確保高效過濾器始終處于最佳工作狀態(tài),有效減輕患者氣道負(fù)擔(dān),助力病情恢復(fù)。
三、全流程維護(hù)與更換管理體系
(一)日常維護(hù)的標(biāo)準(zhǔn)化操作
醫(yī)院建立了高效過濾器全生命周期維護(hù)制度,結(jié)合天水地域特點(diǎn),通過精細(xì)化管理確保其持續(xù)穩(wěn)定運(yùn)行:
定期巡檢:運(yùn)維人員每周進(jìn)行現(xiàn)場巡檢,重點(diǎn)檢查過濾器外框是否因潮濕銹蝕變形、密封膠條是否老化開裂、濾料是否破損或因花粉、粉塵堆積導(dǎo)致堵塞,尤其關(guān)注呼吸內(nèi)科、NICU 等區(qū)域過濾器的花粉附著與活性炭吸附飽和情況。發(fā)現(xiàn)問題及時記錄并啟動維修流程
,如用干燥抹布清理外框潮濕殘留物、更換老化密封膠條、更換活性炭吸附層(部分可更換式過濾器)等。同時,利用管道內(nèi)窺鏡對通風(fēng)管道內(nèi)的過濾器狀態(tài)進(jìn)行遠(yuǎn)程檢查,排查管道內(nèi)花粉、粉塵堆積情況,實(shí)現(xiàn) “無死角” 監(jiān)控。阻力與吸附能力監(jiān)測:每臺高效過濾器前后均安裝智能壓差計(jì)
,實(shí)時采集阻力數(shù)據(jù)并上傳至醫(yī)院智慧運(yùn)維平臺;對含活性炭吸附層的過濾器,每月取樣檢測活性炭吸附能力。當(dāng)阻力達(dá)到初阻力的 1.2 倍時,平臺自動發(fā)送預(yù)警信息,提示清洗或更換前置過濾器(尤其在花粉高發(fā)季,前置過濾器易因花粉堆積導(dǎo)致阻力升高);當(dāng)活性炭吸附能力下降至初始值的 50% 時,及時更換吸附層或整體過濾器。在花粉高發(fā)季(4-6 月)及冬季粉塵高發(fā)期,加密監(jiān)測頻率至每周 2 次,確保過濾器穩(wěn)定運(yùn)行。環(huán)境清潔與防潮處理:每月對過濾器所在的空調(diào)機(jī)房、通風(fēng)管道進(jìn)行清潔消毒,采用負(fù)壓吸塵設(shè)備(配備 HEPA 濾網(wǎng))清除積塵、花粉及粉塵顆粒,并用含氯消毒劑(濃度 500mg/L)對管道內(nèi)壁進(jìn)行擦拭消毒;每季度采用煙霧測試法檢測過濾器密封性,確保無漏風(fēng)現(xiàn)象。針對天水空氣濕潤、花粉多的特點(diǎn),在空調(diào)機(jī)房加裝除濕機(jī)(將濕度控制在 60% 以下),在通風(fēng)系統(tǒng)進(jìn)風(fēng)口定期清理花粉攔截網(wǎng),減少花粉進(jìn)入系統(tǒng)內(nèi)部;對過濾器外框每半年進(jìn)行一次防潮涂層維護(hù),延長設(shè)備使用壽命。
(二)更換周期與判定標(biāo)準(zhǔn)
高效過濾器的更換需結(jié)合使用環(huán)境
、污染負(fù)荷及天水地域特點(diǎn)科學(xué)判定,具體標(biāo)準(zhǔn)如下:常規(guī)更換周期:普通病房通風(fēng)系統(tǒng)的高效過濾器,維護(hù)得當(dāng)情況下更換周期為 2 年
;ICU、手術(shù)室等核心區(qū)域,更換周期縮短至 1-1.5 年;感染性疾病科病房過濾器,因接觸病原體風(fēng)險高,更換周期為 1 年;呼吸內(nèi)科病房的復(fù)合高效過濾器,因需應(yīng)對花粉與粉塵吸附,更換周期為 1.5 年,且在每年花粉高發(fā)季后(6 月底)進(jìn)行一次全面檢測,若過濾效果不達(dá)標(biāo)則提前更換。核心判定指標(biāo):以阻力
、吸附能力與空氣質(zhì)量檢測結(jié)果為核心判定依據(jù)。當(dāng)過濾器阻力達(dá)到初阻力的 2 倍,或活性炭吸附能力下降至初始值的 40% 時,無論使用時間長短,必須立即更換;醫(yī)院每季度委托第三方檢測機(jī)構(gòu)對各潔凈區(qū)域進(jìn)行空氣質(zhì)量檢測,重點(diǎn)檢測塵埃粒子數(shù)、微生物濃度、PM2.5 濃度、花粉濃度及化工揮發(fā)物濃度,若任意一項(xiàng)指標(biāo)超標(biāo),且排除通風(fēng)系統(tǒng)故障等其他因素后,判定為過濾器失效,啟動緊急更換程序。(三)規(guī)范更換流程與風(fēng)險防控
為避免更換過程中造成二次污染
,尤其防止花粉、粉塵、病原體擴(kuò)散,醫(yī)院制定了嚴(yán)格的更換操作規(guī)程:術(shù)前準(zhǔn)備:更換前關(guān)閉對應(yīng)區(qū)域通風(fēng)空調(diào)系統(tǒng)
,切斷電源;操作人員穿戴潔凈工作服、N95 口罩、無菌手套、鞋套及防護(hù)眼鏡,在呼吸內(nèi)科、感染性疾病科等區(qū)域更換時,額外佩戴防花粉面罩;準(zhǔn)備好新過濾器、密封膠、無塵布、消毒噴霧等工具,對更換區(qū)域進(jìn)行 30 分鐘空氣消毒(采用過氧化氫噴霧消毒),同時在周邊鋪設(shè)防塵防花粉墊,減少污染物擴(kuò)散。舊濾器拆除:采用 “密封包裹拆除法”,先用無菌塑料薄膜將舊過濾器完全包裹并密封(尤其吸附較多花粉的呼吸內(nèi)科過濾器
,需多層包裹),再拆除固定螺栓,避免濾料上的花粉、粉塵、污染物脫落飛揚(yáng);拆除后立即將舊濾器轉(zhuǎn)運(yùn)至醫(yī)療廢棄物專用暫存間,由有資質(zhì)的機(jī)構(gòu)進(jìn)行無害化處理,防止花粉與病原體擴(kuò)散。安裝與密封:核對新過濾器型號
、規(guī)格與安裝要求一致后,按 “對位 - 貼合 - 固定” 步驟安裝,確保與框架無縫貼合;安裝完成后,用雙組分聚氨酯密封膠填充縫隙,待膠固化后(室溫下 24 小時)進(jìn)行煙霧密封性測試,確保無漏風(fēng)現(xiàn)象。在潮濕區(qū)域安裝時,額外在過濾器與框架接觸部位粘貼防潮密封膠帶,強(qiáng)化防潮效果。系統(tǒng)調(diào)試:重新啟動通風(fēng)系統(tǒng),監(jiān)測過濾器前后壓差是否恢復(fù)至正常范圍(初阻力 ±10%),檢測活性炭吸附能力是否達(dá)標(biāo)
;同時,對區(qū)域空氣質(zhì)量進(jìn)行抽樣檢測,確認(rèn)各項(xiàng)指標(biāo)達(dá)標(biāo)后,方可恢復(fù)正常醫(yī)療活動,并將更換時間、型號、操作人員等信息錄入設(shè)備管理檔案,實(shí)現(xiàn)全生命周期可追溯。四
、科學(xué)選型的核心考量因素(一)按潔凈等級與污染類型精準(zhǔn)匹配
醫(yī)院根據(jù)不同區(qū)域的潔凈度要求及面臨的污染類型
,分級分類選用高效過濾器:百級區(qū)域(手術(shù)室、NICU 暖箱
、無菌藥品調(diào)配區(qū)):選用 H13、H14 級普通高效過濾器,過濾效率≥99.97%(0.3 微米),外框?yàn)?304 不銹鋼,滿足無菌與耐潮濕需求;萬級區(qū)域(ICU
、呼吸內(nèi)科重癥病房、燒傷病房):選用 H12 級復(fù)合高效過濾器(含改性活性炭吸附層),過濾效率≥99.5%(0.3 微米),花粉攔截率≥98%,化工揮發(fā)物吸附率≥90%,兼顧多類型污染物凈化;